1.有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)范疇很廣,下列4個(gè)反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)范疇的是( )
A.
B.CH3CH2CH2CHOHCH3 CH3CH2CH=CHCH3+H2O
C.CH3CHO+H2 CH3CH2OH
D.
2.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是
①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
⑤+CH2=CH2
A.①②B.③⑤C.②③D.①④
3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是( )
A.
B.
C.
D.+3H2
4.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是( )
A.C2H4+3O2 2CO2+2H2OB.Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
C.NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3D.CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl
5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、得出的結(jié)論均正確的是()
A.A B.B C.C D.D
6.我國(guó)自主研發(fā)的對(duì)二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.異戊二烯分子中所有原子不可能共平面
B.過(guò)程Ⅰ是加成反應(yīng)
C.對(duì)二甲苯的一氯代物有2種
D.M的同分異構(gòu)體不可能是芳香烴,可能是芳香族化合物
7.鏈烴分子中的氫被兩個(gè)或多個(gè)苯基取代的化合物稱(chēng)為多苯代脂烴,m、n是兩種簡(jiǎn)單的多苯代脂烴。下列說(shuō)法正確的是( )
A.m、n互為同系物
B.m、n的一氯代物均只有四種
C.m、n均能使Br2的CCl4溶液褪色
D.m、n分子中所有碳原子處于同一平面
8.有機(jī)化合物 X、Y、Z 的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
下列說(shuō)法正確的是( )
A.X 中所有原子一定處于同一平面
B.反應(yīng)①、②的反應(yīng)類(lèi)型分別是加成反應(yīng)、取代反應(yīng)
C.可用酸性 KMnO4 溶液區(qū)分 X 與 Z
D.Y 的同分異構(gòu)體有 6 種(不考慮立體異構(gòu))
9.下列反應(yīng)中前者屬于取代反應(yīng),后者屬于加成反應(yīng)的是( )
A.甲烷與氯氣混合后在光照條件下發(fā)生反應(yīng);乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng);苯與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷
C.甲苯與濃硝酸、濃硫酸的混合液加熱;乙烯與水在一定條件下反應(yīng)生成乙醇
D.在苯中滴入溴水,溴水層變無(wú)色;乙烯在一定條件下生成聚乙烯
10.已知某兩種物質(zhì)在光照條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其微觀示意圖如下:
(說(shuō)明:一種小球代表一種原子)則下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖示中的反應(yīng)物都是單質(zhì)B.圖示中共有4種分子
C.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)D.該圖示不符合質(zhì)量守恒定律
11.下列變化中發(fā)生取代反應(yīng)的是( )
A.苯與溴水混合,水層褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲苯制三硝基甲苯
D.苯和氯氣在一定條件下生成六氯環(huán)己烷
12.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.烷烴的通式是CnH2n+2,所以符合此通式的烴一定是烷烴
B.碳原子數(shù)相同的烯烴和烷烴是同分異構(gòu)體
C.烯烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于烷烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
D.烯烴易發(fā)生加成反應(yīng),烷烴能發(fā)生取代反應(yīng)
13.一定條件下能與苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)是( )
A.H2B.溴水
C.NaOH溶液D.KMnO4酸性溶液
14.表中裝置可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A.AB.BC.CD.D
15.關(guān)于苯乙烯( )的說(shuō)法中不正確是( )
A.分子中所有原子可能在同一個(gè)平面
B.在一定條件下,1ml 苯乙烯最多消耗4ml H2
C.和H2充分反應(yīng)后的產(chǎn)物一氯代物有5種
D.苯乙烯可發(fā)生還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、取代反應(yīng)等
16.下列實(shí)驗(yàn)方案中,實(shí)驗(yàn)裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
A.A B.B C.C D.D
二、綜合題
17.
(1)化合物A(C4H10O)是一種有機(jī)溶劑。A可以發(fā)生以下變化:
①A只有一種一氯取代物B。寫(xiě)出由A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式 ;
②A的同分異構(gòu)體F也可以有框圖內(nèi)A的各種變化,且F的一氯取代物有三種。F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作顯影劑,“HQ”可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。“HQ”還能發(fā)生的反應(yīng)是 (選填序號(hào))。
①加成反應(yīng)②氧化反應(yīng)③加聚反應(yīng)④水解反應(yīng)
(3)若“HQ”的一硝基取代物只有一種,則“HQ”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)A與“HQ”在一定條件下相互作用生成水和一種食品抗氧化劑“TBHQ”。“TBHQ”與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到化學(xué)式為C10H12O2Na2的化合物,則“TBHQ”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
18.以苯為原料合成一些化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱(chēng)是 ;C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(2)B→D的反應(yīng)類(lèi)型是 ;E中所含官能團(tuán)名稱(chēng)是 。
(3)B→A的化學(xué)方程式為 ;E在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)方程式為 。
(4)D到E多采用美國(guó)殼牌石油公司開(kāi)發(fā)的以氧化鐵為主要成分的催化劑,該催化劑質(zhì)量組成為Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3。則100 g該催化劑含F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為 。
(5)已知 △H=+125 kJ/ml
△H=+60.5 kJ/ml
則 △H = kJ/ml。
19.吡洛芬是一種用于治療風(fēng)濕病的藥物。它的合成路線如下:
已知:
① (易被氧化)
② +RCH2X +NaX
回答下列問(wèn)題:
(1)B→C的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(2)A→B的化學(xué)方程式為 。
(3)從整個(gè)合成路線看,步驟A→B的目的是 。
(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(5)非那西汀是一種解熱藥,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。寫(xiě)出以苯酚鈉、CH3CH2OH和(CH3CO)2O為原料制備非那西汀的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用) 。
20.某科學(xué)小組制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下,有關(guān)數(shù)據(jù)列如下表。已知存在的主要副反應(yīng)有:在溫度稍高的情況下會(huì)生成間二硝基苯。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
ⅰ.取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與足量濃硝酸配制混和酸,將混合酸小心加入B中。把18mL(15.84 g)苯加入A中。
ⅱ.向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混和均勻。在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。
ⅲ.將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無(wú)水CaCl2顆粒,靜置片刻,棄去CaCl2,進(jìn)行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g。
回答下列問(wèn)題:
(1)圖中裝置C的作用是 。
(2)制備硝基苯的化學(xué)方程式 。
(3)敘述配制混合酸操作: 。
(4)為了使反應(yīng)在50℃~60℃下進(jìn)行,常用的方法是 。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是 (用化學(xué)方程式說(shuō)明),除去該有色物質(zhì)選擇的試劑是 ,分離提純的方法為 。
(5)在洗滌操作中,第二次水洗的作用是 。
(6)在蒸餾純化過(guò)程中,因硝基苯的沸點(diǎn)高于140℃,應(yīng)選用空氣冷凝管,不選用水直形冷凝管的原因是 。
21.有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)具有透光率高、自重輕、安全性能高等優(yōu)點(diǎn),目前它廣泛用于制作儀器儀表零件、照明燈罩、光學(xué)鏡片、透明屋頂、電話亭、廣告燈箱、標(biāo)志牌等。
下圖是以2—甲基丙烯為原料合成有機(jī)玻璃E(聚—2—甲基丙烯酸甲酯)的路線:
(1)有機(jī)化合物 中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是 。
(2)寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(3)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式
(4)寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式
(5)在上述①~ ⑥反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是 ,屬于加成反應(yīng)的是 ,
(6)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(7)寫(xiě)出有機(jī)物 通過(guò)縮聚形成高分子聚酯F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:A.H被硝基取代,為取代反應(yīng),故A選;
B.﹣OH轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵,為醇的消去反應(yīng),故B不選;
C.﹣CHO轉(zhuǎn)化為﹣OH,為醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng),故C不選;
D.碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵,為烯烴的加成反應(yīng),故D不選;
故選A.
【分析】A.H被硝基取代; B.﹣OH轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵; C.﹣CHO轉(zhuǎn)化為﹣OH; D.碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵.
2.【答案】D
【解析】【解答】①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),①符合題意;
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是乙醇的催化氧化,屬于氧化反應(yīng),②不符題意;
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl屬于加成反應(yīng),③不符題意;
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl屬于取代反應(yīng),④符合題意;
⑤+CH2=CH2屬于乙烯的加成反應(yīng),⑤不符題意;
綜上所述可知,只有①④屬于取代反應(yīng);
故答案為:D。
【分析】①酯化反應(yīng)為取代反應(yīng);
② 乙醇和氧氣的反應(yīng)為氧化反應(yīng);
③ 碳碳雙鍵斷裂形成單鍵為加成反應(yīng);
④ 烷烴和氯氣的反應(yīng)為取代反應(yīng);
⑤ 苯和乙烯的反應(yīng)為加成反應(yīng)。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.乙醇與HBr在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷和水,發(fā)生的是取代反應(yīng),A符合題意;
B.乙烯和HCl在催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成一氯乙烷,發(fā)生的是加成反應(yīng),B不符合題意;
C.乙烷完全燃燒生成二氧化碳和水,發(fā)生的是氧化反應(yīng),C不符合題意;
D.苯與氫氣在催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,發(fā)生的是加成反應(yīng),D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】取代反應(yīng)定義: 有機(jī)化合物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A.C2H4+3O2 2CO2+2H2O是甲烷的燃燒反應(yīng),屬于氧化反應(yīng),不屬于取代反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu是無(wú)機(jī)物之間的置換反應(yīng),不屬于取代反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3是無(wú)機(jī)物之間的復(fù)分解反應(yīng),不屬于取代反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl是CH2Cl2中氫原子被氯原子所取代,屬于取代反應(yīng),故D正確;
答案;D;
【分析】根據(jù)取代反應(yīng)的定義“有機(jī)化合物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)”進(jìn)行判斷;
5.【答案】C
【解析】【解答】A、無(wú)色氣體可能為二氧化碳、二氧化硫等,則原溶液中可能有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-,故A不符合題意;
B、用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉的pH,則分別會(huì)偏大、偏小和不變,故B不符合題意。
C、濃硫酸放入蔗糖中,蔗糖碳化變黑,說(shuō)明濃硫酸具有脫水性,產(chǎn)生刺激性氣味氣體是二氧化硫,說(shuō)明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,故C符合題意;
D、苯中不含碳碳雙鍵,而乙烯中含碳碳雙鍵,乙烯可使溴水褪色,苯與溴水發(fā)生萃取而使溴水層褪色,故D不符合題意。
故答案為:C
【分析】蔗糖遇濃硫酸發(fā)生脫水碳化,并放出大量的熱,放出的熱量促使碳與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),該過(guò)程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,異戊二烯結(jié)構(gòu)中存在甲基,甲基呈四面體構(gòu)型,所有原子不可能共面,故A不符合題意;
B.對(duì)比反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知,異戊二烯與丙烯醛發(fā)生的是加成反應(yīng),故B不符合題意;
C.對(duì)二甲苯結(jié)構(gòu)中含有兩種氫原子,苯環(huán)上一種,甲基上一種,其一氯代物有兩種,故C不符合題意;
D.M的結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)碳碳雙鍵,一個(gè)環(huán)和一個(gè)醛基,不飽和度為3,而苯環(huán)的不飽和度為4,因此M的同分異構(gòu)體中不可能含苯環(huán)結(jié)構(gòu),故D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.異戊二烯中含有甲基,甲基中的碳原子是飽和碳原子,故所有的原子不共面
B.根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物判斷反應(yīng)為加成反應(yīng)
C.找出對(duì)二甲苯中氫原子的種類(lèi)即可
D.計(jì)算出M的不飽和度與苯環(huán)的不飽和度進(jìn)行對(duì)比即可
7.【答案】B
【解析】【解答】A.m、n的結(jié)構(gòu)不同,不能互為同系物,故A不符合題意;
B.m分子中含有四種氫原子,n分子中含四種氫原子,一氯代物均只有四種,故B符合題意;
C.m、n含有苯環(huán),不能和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),都不能使Br2的CCl4溶液褪色,故C不符合題意;
D.n分子中含1個(gè)四面體結(jié)構(gòu)的C,不可能與苯環(huán)均在同一平面上,即所有碳原子不可能共面,故D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】(1)同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)化合物;
(2)苯環(huán)中最多有12個(gè)原子共平面;
(3)烯烴、炔烴和苯的同系物均能使溴的四氯化碳溶液褪色。
8.【答案】B
【解析】【解答】A. 乙烯H?C=CH?的所有原子是共面的,X中存在由于C-C單鍵可以自由旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)到紙面上時(shí),所有原子共面了。而當(dāng)旋轉(zhuǎn)到其他任意角度時(shí),最多只有3個(gè)C原子共面了,此時(shí)最多只有6個(gè)原子共面,所有原子不一定處于同一片面,故A不符合題意;
B. 反應(yīng)①中雙鍵變成單鍵,屬于加成反應(yīng);反應(yīng)②Cl原子被羥基取代,屬于取代反應(yīng),故B符合題意;
C. X中存在碳碳雙鍵可以使酸性 KMnO4溶液褪色,Z中有羥基也可以使酸性 KMnO4溶液褪色,酸性 KMnO4溶液不能區(qū)分X 與 Z,故C不符合題意;
D. Y相當(dāng)于丁烷的二氯代物,一共有9種:CHCl2CH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、CH2ClCH(CH3)CH2Cl、CH3CHCl(CH3)CH2Cl,CH3CH2(CH3)CHCl2,故D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.X含有C?C鍵,可自由旋轉(zhuǎn);
B.1,3?丁二烯發(fā)生加成反應(yīng)生成Y,Y水解生成Z屬于取代反應(yīng);
C.烯烴和醇都可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,無(wú)法區(qū)分;
D.兩個(gè)氯原子可在相同或不同的碳原子上,Y的同分異構(gòu)體超過(guò)6種 。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、甲烷和氯氣混合光照一段時(shí)間后,甲烷中的氫原子被氯原子所代替生成氯代物,所以屬于取代反應(yīng);乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是高錳酸鉀和乙烯發(fā)生了氧化反應(yīng)的結(jié)果,故A不符合題意;
B、乙烯中的雙鍵斷裂,每個(gè)碳原子上結(jié)合一個(gè)溴原子生成1,2-二溴乙烯,所以屬于加成反應(yīng);苯和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷也是加成反應(yīng),故B不符合題意;
C、在濃硫酸和加熱條件下,苯環(huán)上的氫原子被硝基取代生成硝基苯,所以屬于取代反應(yīng);在一定條件下,乙烯中的雙鍵斷裂,一個(gè)碳原子上結(jié)合一個(gè)氫原子,另一個(gè)碳原子上結(jié)合羥基,生成乙醇,該反應(yīng)屬于加成反應(yīng),所以C選項(xiàng)是符合題意的;
D、苯能萃取溴水中的溴而使水層無(wú)色,不是加成反應(yīng)是萃?。灰蚁┥删垡蚁┑姆磻?yīng)屬于加聚反應(yīng),故D不符合題意。
故答案為:C
【分析】有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替生成新的化合物的反應(yīng)稱(chēng)為取代反應(yīng);根據(jù)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析是否可以發(fā)生加成反應(yīng);據(jù)此分析解答。
10.【答案】B
【解析】【解答】A. 圖示中的反應(yīng)物中 由兩種小球組成,應(yīng)為化合物,A不符合題意;
B. 圖示中構(gòu)成4種分子的小球都不完全相同,所以共有4種分子,B符合題意;
C. 該反應(yīng)中,生成物沒(méi)有單質(zhì),不屬于置換反應(yīng),C不符合題意;
D. 該圖示中,原子的種類(lèi)和數(shù)目都不變,符合質(zhì)量守恒定律,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】依據(jù)單質(zhì)含有一種元素,化合物含有多種元素,因此從圖示分析,該反應(yīng)是反應(yīng)物是一種化合物和一種單質(zhì),生成物是兩種化合物,根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),不屬于基本反應(yīng)類(lèi)型中的任何一種反應(yīng)類(lèi)型。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.苯和溴水不反應(yīng),但溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且苯和水不反應(yīng),所以苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,故A錯(cuò)誤;
B.乙烯中含有碳碳雙鍵,較活潑,能和單質(zhì)溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色,故B錯(cuò)誤;
C.甲苯制三硝基甲苯,甲苯苯環(huán)上的氫原子被硝基取代生成三硝基甲苯,屬于取代反應(yīng),故C正確.
D.苯和氯氣在一定條件下生成六氯環(huán)己烷,屬于加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選:C;
【分析】有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替生成新的化合物的反應(yīng)叫取代反應(yīng),注意掌握常見(jiàn)的有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型有取代、加成、氧化等.
12.【答案】B
【解析】【解答】A、烷烴屬于飽和鏈烴,通式為CnH2n+2,沒(méi)有官能團(tuán),不存在官能團(tuán)異構(gòu),符合該通式的一定為烷烴,A不符合題意;
B、烯烴的通式是CnH2n,烷烴的通式為CnH2n+2,碳原子數(shù)相同的烯烴和烷烴一定不是同分異構(gòu)體,B符合題意;
C、烯烴的通式是CnH2n,烷烴的通式為CnH2n+2,因此烯烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于烷烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),C不符合題意;
D、烯烴含有碳碳雙鍵,烯烴易發(fā)生加成反應(yīng),烷烴能發(fā)生取代反應(yīng),D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】分子式相同但是結(jié)構(gòu)式不同的有機(jī)物才是同分異構(gòu)體。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、苯和氫氣在催化劑作用下反應(yīng)生成環(huán)己烷,故A正確;
B、苯與液溴在Fe作催化劑時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,但苯與溴水不能反生反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C、苯性質(zhì)穩(wěn)定,與強(qiáng)堿不能發(fā)生反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、苯性質(zhì)穩(wěn)定,與酸性高錳酸鉀溶液不能發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選A.
【分析】A、苯和氫氣在催化劑作用下反應(yīng)生成環(huán)己烷;
B、苯與液溴在Fe作催化劑時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,但苯與溴水不能反生反應(yīng);
C、苯性質(zhì)穩(wěn)定,與強(qiáng)堿不能發(fā)生反應(yīng);
D、苯性質(zhì)穩(wěn)定,與酸性高錳酸鉀溶液不能發(fā)生反應(yīng).
14.【答案】B
【解析】【解答】A.乙烯及揮發(fā)出來(lái)的乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此不能根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液褪色判斷乙烯具有還原性,A不符合題意;
B.液溴與苯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生溴苯和HBr,揮發(fā)的Br2被CCl4溶解,HBr氣體不能溶解,進(jìn)入含有HNO3的AgNO3溶液,反應(yīng)產(chǎn)生AgBr沉淀,因此可以驗(yàn)證苯和液溴的反應(yīng)為取代反應(yīng),B符合題意;
C.乙酸乙酯及揮發(fā)的雜質(zhì)乙酸都能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),收集乙酸乙酯的試管應(yīng)該盛裝飽和碳酸鈉溶液,以便除去雜質(zhì)乙酸和乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,C不符合題意;
D.分液時(shí)作接收器的錐形瓶不能密封,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.乙醇有揮發(fā)性,對(duì)乙烯的檢驗(yàn)有干擾;
B.裝置設(shè)計(jì)合理;
C.乙酸乙酯及揮發(fā)的雜質(zhì)乙酸都能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng);
D.分液時(shí)作接收器的錐形瓶不能密封。
15.【答案】C
【解析】【解答】A. 由于苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu),因此分子中所有原子可能在同一個(gè)平面上,A不符合題意;
B. 苯環(huán)和碳碳雙鍵均與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),在一定條件下,1ml苯乙烯最多消耗4ml H2,B不符合題意;
C. 和H2充分反應(yīng)后的產(chǎn)物是乙基環(huán)己烷,分子中氫原子有6類(lèi),其一氯代物有6種,C符合題意;
D. 苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵和苯環(huán),可發(fā)生還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、取代反應(yīng)等,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】根據(jù)苯乙烯的結(jié)構(gòu),該物質(zhì)所有原子可能在同一平面,能發(fā)生加成反應(yīng)等,據(jù)此分析。
16.【答案】D
【解析】【解答】A. 蔗糖本身不含有水,故不能驗(yàn)證濃硫酸的吸水性,故A不符合題意;
B. 要驗(yàn)證苯和液溴能發(fā)生取代反應(yīng),應(yīng)驗(yàn)證產(chǎn)物中有HBr,而HBr溶于水為無(wú)色溶液,不能判斷HBr的生成,故B不符合題意;
C. 高錳酸鉀氧化乙烯生成二氧化碳,又引入新的雜質(zhì),且應(yīng)該用洗氣瓶,長(zhǎng)進(jìn)短出,除去雜質(zhì)氣體,故實(shí)驗(yàn)裝置不符合題意且不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C不符合題意;
D. 鈉與乙醇、水都能反應(yīng)生成氫氣,與鈉反應(yīng)的劇烈程度取決于羥基H原子的活潑性,所以能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故D符合題意;
故答案為:D。
【分析】要驗(yàn)證苯和液溴能發(fā)生取代反應(yīng),應(yīng)驗(yàn)證產(chǎn)物中有HBr,可以用硝酸銀溶液檢驗(yàn)HBr,而溴易揮發(fā),也能與硝酸銀反應(yīng)生成AgBr沉淀,因此應(yīng)先用CCl4除去HBr氣體中的溴蒸汽,再通入硝酸銀溶液驗(yàn)證HBr的存在。
17.【答案】(1);
(2)①②
(3)
(4)
【解析】【解答】(1)①根據(jù)上述分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)3COH,A和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則反應(yīng)方程式為: ,故答案為: ②A的同分異構(gòu)體F也可以有框圖內(nèi)A的各種變化,說(shuō)明F中含有羥基,F(xiàn)的一氯取代物有三種,則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ,故答案為: ;(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作顯影劑,“HQ”可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明分子中有酚羥基,該分子不飽和度為4,只有一個(gè)苯環(huán),①分子含有苯環(huán),能發(fā)生加成反應(yīng),正確;②分子含有酚羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng),正確;③沒(méi)有碳碳雙鍵,不能發(fā)生加聚反應(yīng),不正確;④沒(méi)有醇羥基,不能發(fā)生水解反應(yīng),不正確,所以“HQ”還能發(fā)生的反應(yīng)是①②;“HQ”的一硝基取代物只有一種,說(shuō)明該分子的取代基位于對(duì)位,則“HQ”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,故答案為:①②; ;(3)A與“HQ”在一定條件下相互作用形成水與一種食品抗氧化劑“TBHQ”,“TBHQ”與氫氧化鈉溶液作用得到化學(xué)式為C10H12O2Na2的化合物,則“TBHQ”中含有2個(gè)酚羥基,結(jié)合A、“HQ”的化學(xué)式可知,應(yīng)(CH3)3COH與 發(fā)生苯環(huán)取代反應(yīng)脫去1分子水生成“TBHQ”,“TBHQ”結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ,故答案為: 。
【分析】A能和鈉反應(yīng),且A的分子中只含一個(gè)氧原子,說(shuō)明A中含有羥基,在加熱、濃硫酸作催化劑條件下,A能發(fā)生反應(yīng)生成D,D能和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成E,則D中含有碳碳雙鍵,A發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D發(fā)生加成反應(yīng)生成E,在光照條件下,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,A只有一種一氯取代物B,結(jié)合A的分子式知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)3COH,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH2=C(CH3)2,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH2BrCBr(CH3)2 。
18.【答案】(1)硝基苯;
(2)取代反應(yīng);碳碳雙鍵
(3) +HNO3 +H2O;n
(4)0.54 ml(0.5或0.544均可給分)
(5)-64.5
【解析】【解答】(1)A是 ,名稱(chēng)為硝基苯;C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ;(2)B是 ,B與CH3CH2Br在AlCl3催化作用下,加熱,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生 ,所以B→D的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ,含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是碳碳雙鍵;(3)苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: +HNO3 +H2O;E是苯乙烯,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生聚苯乙烯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:n (4)D到E多采用美國(guó)殼牌石油公司開(kāi)發(fā)的以氧化鐵為主要成分的催化劑,該催化劑質(zhì)量組成為Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=87%,則100 g該催化劑含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量m(Fe2O3)=100 g×87%=87 g,其物質(zhì)的量n(Fe2O3)= =0.54 ml;(5)已知:① △H=+125 kJ/ml,
② △H=+60.5 kJ/ml,
根據(jù)蓋斯定律,將②-①,整理可得 △H =-64.5 kJ/ml。
【分析】(1)-(3)B是苯,苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生A是硝基苯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ;苯與H2在 Ni作催化劑條件下,加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生C是環(huán)己烷,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是: ;苯與CH3CH2Br在AlCl3催化作用下加熱,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D是乙苯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是: ;D在Fe2O3存在并加熱時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生E: ;(4)先計(jì)算100 g催化劑中含有的Fe2O3的質(zhì)量,再根據(jù)n= 計(jì)算其物質(zhì)的量;(5)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算待求反應(yīng)的反應(yīng)熱。
19.【答案】(1)取代反應(yīng)
(2) +(CH3CO)2O→ +CH3COOH
(3)保護(hù)氨基,防止被氯氣氧化
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)由B、C的結(jié)構(gòu)可知,B→C苯環(huán)上引入Cl原子,屬于取代反應(yīng);(2)A→B反應(yīng)為氨基與乙酸酐的成肽反應(yīng),同時(shí)生成乙酸,反應(yīng)方程式為: ;(3)同時(shí)根據(jù)信息可知,苯胺( )進(jìn)行氯化或溴化反應(yīng)都直接生成2,4,6-三鹵苯胺,很難使反應(yīng)停留在一氯代或一溴代的階段,A→B反應(yīng)目的是使反應(yīng)進(jìn)行一氯取代;(4)比較D與吡咯芬的結(jié)構(gòu)可知,引入1個(gè)五元環(huán)和1個(gè)羧基,根據(jù)反應(yīng)條件,E→吡咯芬,使-CN轉(zhuǎn)化為-COOH,D→E引入五元環(huán), 中的2個(gè)Cl原子與-NH2中的2個(gè)H原子組成HCl而脫去,故E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ;(5)根據(jù)信息可知,用苯酚鈉與CH3CH2Br反應(yīng),引入-OCH2CH3,再引入對(duì)位硝基,還原至氨基,再根據(jù)信息,-NH2與乙酸酐成肽反應(yīng),合成工業(yè)流程圖為: 。
【分析】(1)由B、C的結(jié)構(gòu)可知,B→C苯環(huán)上引入Cl原子,屬于取代反應(yīng);(2)A→B反應(yīng)為氨基與乙酸酐的成肽反應(yīng);(3)同時(shí)根據(jù)信息可知,苯胺( )進(jìn)行氯化或溴化反應(yīng)都直接生成2,4,6-三鹵苯胺,很難使反應(yīng)停留在一氯代或一溴代的階段,A→B反應(yīng)目的是使反應(yīng)進(jìn)行一氯取代;(4)比較D與吡咯芬的結(jié)構(gòu)可知,引入1個(gè)五元環(huán)和1個(gè)羧基,根據(jù)反應(yīng)條件,E→吡咯芬,使-CN轉(zhuǎn)化為-COOH,D→E引入五元環(huán), 中的2個(gè)Cl原子與-NH2中的2個(gè)H原子組成HCl而脫去;(5)合成非那西汀,可采用逆推法,苯環(huán)左側(cè)的肽鍵類(lèi)似于B物質(zhì),所以可得前一物質(zhì)必須有氨基。由信息①知氨基可以由硝基還原得到,而硝基可以發(fā)生硝化反應(yīng)得到。由信息②可知,苯環(huán)右側(cè)含氧乙基可由苯酚鈉和溴乙烷反應(yīng)得到,而溴乙烷可由乙醇與HBr發(fā)生取代反應(yīng)獲得。
20.【答案】(1)冷凝回流
(2)+HO-NO2+H2O
(3)取100mL燒杯,將濃硫酸緩緩加入到濃硝酸中,邊加邊用玻璃杯攪拌
(4)水浴加熱;4HNO3=4NO2+O2+2H2O;氫氧化鈉溶液;分液
(5)洗去殘留的NaOH及生成的鈉鹽
(6)防止直形冷凝管通水冷卻導(dǎo)致玻璃溫差大而炸裂
【解析】【解答】(1)圖中裝置C為球形冷凝管,可起到冷凝回流的作用。
(2)硝基苯可由苯與濃硝酸在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生卻帶反應(yīng)生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(3)配制混酸時(shí),可取100mL燒杯,將濃硫酸緩緩加入到濃硝酸中,邊加邊用玻璃棒不斷攪拌。
(4)由于反應(yīng)溫度在50~60℃,低于100℃,英雌可用水浴加熱。
加熱過(guò)程中,HNO3不穩(wěn)定,易分解產(chǎn)生NO2,溶解于溶液中,使得粗硝基苯呈黃色,HNO3分解的化學(xué)方程式為:4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O。
除去該有色物質(zhì),可加入NaOH,反應(yīng)后形成兩種不互溶的液體,可采用分液的方法進(jìn)行分離提純。
(5)水洗主要是為了除去水溶性物質(zhì),因此第二水洗的作用是除去殘留的NaOH及其反應(yīng)后生成的鈉鹽。
(6)若選用直形冷凝管,采用冷卻水進(jìn)行冷凝,則由于通水冷卻后,由于溫差較大,易導(dǎo)致玻璃炸裂,因此選用空氣冷凝管,而不選用水直形冷凝管。
【分析】(1)裝置C為球形冷凝管,起到冷凝回流的作用。
(2)硝基苯可由苯與濃硝酸,在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3)兩溶液混合時(shí),應(yīng)將密度大的溶液倒入密度小的溶液中,據(jù)此確定制混酸的操作。
(4)低于100℃的反應(yīng)條件可用水浴加熱。加熱過(guò)程中存在HNO3的分解,使得溶液顯黃色。除去該有色物質(zhì)可用NaOH溶液,充分反應(yīng)后形成兩種不互溶的液體,可采用分液的方法分離。
(5)水洗主要除去水溶性雜質(zhì)。
(6)若用水冷卻,則溫差大,容易使玻璃炸裂。
21.【答案】(1)羥基、羧基
(2)
(3)
(4)CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O
(5)②⑥;①
(6)
(7)
【解析】【解答】(1)有機(jī)化合物 中官能團(tuán)有羥基(-OH)和羧基(-COOH),題目要求寫(xiě)名稱(chēng)。
(2)據(jù)反應(yīng)條件知,反應(yīng)③④為連續(xù)兩次氧化,有機(jī)分子發(fā)生的變化為-CH2OH → -CHO → -COOH,故B為 。
(3)比較分子結(jié)構(gòu)知,反應(yīng)①②使有機(jī)分子中官能團(tuán)從一個(gè)碳碳雙鍵變成兩個(gè)羥基,故反應(yīng)①為與氯氣的加成反應(yīng),化學(xué)方程式為 ;反應(yīng)②為鹵代烴的水解反應(yīng),條件a:NaOH水溶液、加熱。
(4)E是目標(biāo)產(chǎn)物有機(jī)玻璃(高分子化合物),則D為其單體CH2=C(CH3)COOCH3。反應(yīng)⑤為醇的消去反應(yīng),C為CH2=C(CH3)COOH;反應(yīng)⑥為羧基與甲醇的酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O。
(5)綜上分析,反應(yīng)① ~ ⑥中,屬于取代反應(yīng)的有②⑥,屬于加成反應(yīng)的有①,屬于氧化反應(yīng)是有③④,屬于消去反應(yīng)的是⑤。
(6)D是CH2=C(CH3)COOCH3,加聚反應(yīng)生成E為 。
(7)有機(jī)物 分子中有羥基和羧基,可發(fā)生分子間酯化形成高分子聚酯,則F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;
【分析】2-甲基與Cl2反應(yīng)生成A,A在條件a下反應(yīng)生成,條件a為“NaOH水溶液”,物質(zhì)A發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng),因此A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;在O2催化劑的作用下反應(yīng)生成B,則結(jié)構(gòu)中的-CH2OH結(jié)構(gòu)被氧化成-CHO,因此所得產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng),所得產(chǎn)物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)COOH;C與CH3OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng),所得產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)COOCH3;D在催化劑的作用下,發(fā)生加聚反應(yīng),所得產(chǎn)物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;據(jù)此結(jié)合題干設(shè)問(wèn)分析作答。選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
某溶液 生成使石灰水變渾濁的無(wú)色氣體
原溶液中一定含有CO32-
B
用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)某堿液的pH,測(cè)定值偏小
濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量任何溶液都會(huì)產(chǎn)誤差
C
將濃硫酸倒入蔗糖中攪拌蔗糖迅速變黑并伴有刺激性氣味
濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性
D
將乙烯和苯分別加入到溴水中,都能使溴水層褪色
乙烯和苯分子中都含有碳碳雙鍵
A
B
C
D
驗(yàn)證乙烯具有還原性
驗(yàn)證苯和液溴的反應(yīng)為取代反應(yīng)
制備乙酸乙酯
分離苯和硝基苯
選項(xiàng)
A
B
C
D
方案
目的
驗(yàn)證濃硫酸的吸水性和脫水性
驗(yàn)證苯和液溴能發(fā)生取代反應(yīng)
除去甲烷、乙烯混合氣中的乙烯
比較乙醇中羥基氫原子和水分子氫原子的活潑性
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
密度/g.cm-3
溶解性

5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
難溶于水
間二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
濃硝酸

83
1.4
易溶于水
濃硫酸

338
1.84
易溶于水

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